1.2. Skład i właściwości ścieków
zanieczyszczony
ścieki przemysłowe (jak
zwykle woda procesowa) zawiera
różne zanieczyszczenia i można je oddzielić
W związku z tym na trzy grupy:
-
zanieczyszczony
głównie zanieczyszczenia mineralne
(przedsiębiorstwa metalurgiczne,
inżynieria, górnictwo
branże; Zakłady produkcyjne
nawozy mineralne, kwasy,
materiały budowlane itp.) -
zanieczyszczony
głównie zanieczyszczenia organiczne
(przedsiębiorstwa spożywcze, celulozowo-papiernicze,
przemysł mikrobiologiczny;
fabryki tworzyw sztucznych,
guma itp.); -
zanieczyszczony
zanieczyszczenia mineralne i organiczne
(koncerny naftowe,
rafinacja ropy naftowej, farmaceutyka
branże; Zakłady produkcyjne
konserwy, cukier, produkty ekologiczne
synteza, papier, witaminy itp.)
W zależności od
stężenia zanieczyszczeń
ścieki przemysłowe mogą
obecny w 4 grupach: 1 - 500; 500 - 5000; 5000
- 30000; i ponad 30000 mg/l.
Według stopnia
agresywność to:
-
lekko agresywny
(lekko kwaśny o pH=6,06,5
i słabo zasadowe o pH=89); -
bardzo agresywny
(silnie kwaśny o pH 9); -
nieagresywny
(przy pH=6,5
8,0).
Ponadto,
zanieczyszczone odpady przemysłowe
woda jest klasyfikowana według zawartości
toksyczne i niebezpieczne w epidemiologii
stosunek substancji i zanieczyszczeń; według dostępności
skoncentrowane odpady produkcyjne,
nie podlega uwolnieniu do ścieków
Internet; w sprawie właściwości fizycznych zanieczyszczeń
ich zanieczyszczenia organiczne.
Skład i właściwości
ścieki przemysłowe są określane
specyficzne warunki ich powstawania.
Nawet w przedsiębiorstwach z tym samym
te procesy technologiczne
specyfikacje będą się różnić. oprócz
Ponadto tryby będą się różnić
odprowadzanie ścieków i jednostkowe zużycie wody
na jednostkę produkcji.
Podstawowe znaczenie
w kształtowaniu składu produkcji
ścieki mają postać nadającą się do recyklingu
surowce, a także procesy technologiczne,
wytworzone produkty pośrednie
produkty, skład i właściwości świeżych
woda itp.
Podczas opracowywania
systemy kanalizacyjne, a także w ocenie
możliwości ponownego wykorzystania
woda lub przy tworzeniu systemów cyrkulacyjnych
zaopatrzenie w wodę, musisz wiedzieć
skład i sposób usuwania ścieków.
W tym celu konieczne jest przeanalizowanie
fizyczne i chemiczne wskaźniki i reżimy
odbiory różnego rodzaju odpadów
wody generowane w przedsiębiorstwie
poszczególne branże i warsztaty oraz w
niektóre przypadki - na osobnych
procesy technologiczne i urządzenia.
W ściekach należy określić:
zawartość
komponenty specyficzne dla tego
produkcja;
-
ogólny
ilość materii organicznej
wyrażona w BZTpełny(BZT)5)
i za pobraniem; -
aktywny
reakcja (pH);
-
stopień
mineralizacja; -
Dostępność
pierwiastki biogenne.
W zależności od
specyfika produkcyjna i technologiczna
analiza procesów składu i właściwości
ścieki mogą być wytwarzane przez
jednorazowa godzinowa, średnia zmiana i
średnie dzienne próbki proporcjonalne.
Powinieneś także sporządzić wykresy
wahania stężeń zanieczyszczeń
zmiany godziny, dni, dni tygodnia. Niezbędny
ustaw opcje, takie jak
kinetyka sedymentacji i napawania mechanicznego
zanieczyszczenia i ich objętość; możliwość
koagulacja zanieczyszczeń itp. w celu
określenie najbardziej odpowiedniego
i opłacalne ekonomicznie systemy
technologie oczyszczania ścieków i oczyszczania
ścieki w tym przedsiębiorstwie.
Istotne
wpływ na jakość i skład produkcji
funkcje renderowania ścieków
systemy zaopatrzenia w wodę. Więcej
woda jest wykorzystywana w cyklach cyrkulacyjnych
lub ponownie (w tym samym przedsiębiorstwie)
lub na sąsiednim), im mniejszy absolut
ilość ścieków i wyższa
ich zawartość zanieczyszczeń.
Pogarszać
Stałymi składnikami osadów na dnie są substancje organiczne, które zajmują 60-80% całkowitej objętości. Głównymi składnikami są składniki tłuszczowe, elementy białkowe i węglowodany. Zajmują 80-85% całkowitej objętości materii organicznej. Pozostała część objętości to składniki lignino-próchnicze.
Główne rodzaje złóż osadowych:
- o składzie mineralnym;
- ze składnikami organicznymi;
- mieszany.
Wilgotne osady na dnie komór oczyszczalni zawierają przydatne substancje, takie jak azot, potas i fosfor. Chociaż te składniki mogą służyć jako nawozy, są raczej słabo przyswajalne przez rośliny.
Surowe osady gniją bardzo szybko i mogą być niebezpieczne z punktu widzenia warunków sanitarnych, ponieważ zawierają wirusy, grzyby, bakterie i jaja robaków. Jeżeli takie substancje pozostaną przez dłuższy czas w osadnikach i komorach oczyszczalni, szybko spowodują rozpad osadów z uwolnieniem gazów. W efekcie osady ściekowe mogą unosić się na powierzchni w studzience i zakłócać procesy sedymentacji. Dlatego eliminacja osadów ściekowych musi odbywać się terminowo, czyli ich oczyszczenie z komory, odwodnienie i dezynfekcja.
Osad ze ścieków przemysłowych i bytowych można podzielić na kilka rodzajów w zależności od zastosowanej metody oczyszczania:
- osady osadowe z krat;
- osady piasku z piaskowników;
- odpady ciężkie z osadników wstępnych (szlam mokry);
- osady denne z osadników z flokulantami i koagulantami;
- osad czynny z komór oczyszczania biologicznego w zbiornikach napowietrzających;
- film biologiczny z biofiltrów;
- osad czynny, który zawiera flokulanty i koagulanty;
- mieszanina osadu czynnego i ciężkich składników ścieków.
Skład i właściwości ścieków okrętowych
Ścieki (WW) generowane na statkach umownie dzieli się na: ekonomiczne i kałowe i domowe.
Okrętowe ścieki bytowe i kałowe obejmują:
- - odpływy i inne odpływy ze wszystkich rodzajów toalet, pisuarów, muszli klozetowych, a także ścieków znajdujących się we wspólnych latrynach;
- - odpływy z umywalek, wanien, natrysków i ścieków znajdujących się w pomieszczeniach medycznych;
- - spływ z pomieszczeń, w których trzymane są zwierzęta;
- — inne ścieki, jeśli są zmieszane z ściekami wymienionymi powyżej.
Ścieki domowe obejmują: odpływy z umywalek, pryszniców, wanien, ścieki pomieszczeń mieszkalnych i sanitarnych, zlewozmywaków i wyposażenia kambuza oraz innych obiektów gastronomicznych. Jeżeli bytowa i wodna nie są zmieszane z wodami bytowymi i kałowymi, to nie przewiduje się ich odbioru i przetwarzania zgodnie z wymaganiami konwencji MARPOL-73/78.
Pod względem składu domowe odchody WW składają się z 58% substancji organicznych i 42% substancji mineralnych (z czego 20% to substancje nierozpuszczalne w postaci zawieszonych cząstek), które zawierają następujące pięć głównych zanieczyszczeń:
- - duża liczba bakterii, pasożytów i prawdopodobnie wirusów, które infekują zwierzęta i ludzi morskich;
- — rozpuszczone składniki organiczne i zawieszone o średnio wysokim biochemicznym zapotrzebowaniu na tlen;
- - cząstki stałe (organiczne i nieorganiczne), osadzające się na dnie i pochłaniające tlen podczas ich biochemicznego rozkładu;
- — cząstki pływające (organiczne i nieorganiczne), które unoszą się na powierzchni wody i stanowią poważny problem pod względem użyteczności morskich basenów rekreacyjnych;
- - wysokie stężenia składników pokarmowych (głównie związków fosforu i azotu).
W przypadku nadmiernego lub trwałego zanieczyszczenia środowiska wodnego SW zmniejsza się ilość rozpuszczonego w nim tlenu, co z kolei prowadzi do zakłócenia procesu naturalnego samooczyszczania i w efekcie do zmiany całościowego ekologiczny charakter akwenu. Niskie stężenie rozpuszczonego tlenu oraz wysokie stężenie materii organicznej stwarzają niekorzystne warunki dla bytowania ryb, które albo umierają, albo opuszczają skażony teren.
Do tej pory nie ustalono kryterium, które byłoby uznane przez wszystkie państwa za uniwersalne, zadowalające ocenę skażenia WW wyładowywanych ze statków pod kątem ich szkodliwego wpływu na środowisko morskie. W tych warunkach w różnych krajach bezpieczny stopień zanieczyszczenia jest ograniczony różnymi wartościami głównych wskaźników, które wahają się w szerokim zakresie.
Do określenia stopnia zanieczyszczenia WW stosuje się zwykle następujące główne wskaźniki:
BZT5- biochemiczne zapotrzebowanie na tlen przez 5 dni. Jest to ilość tlenu (mg/l) potrzebna do tlenowego biochemicznego rozkładu substancji organicznych zawartych w wodzie przez 5 dni w temperaturze 20°C bez dostępu powietrza i światła. Biochemiczne zapotrzebowanie na tlen nie uwzględnia trwałych substancji organicznych, na które nie ma wpływu proces biochemiczny, oraz części substancji wykorzystywanych do wzrostu bakterii;
DORSZ — chemiczne zapotrzebowanie na tlen. Jest to ilość tlenu (mg/l) potrzebna do całkowitego chemicznego utleniania substancji organicznych i mineralnych zawartych w wodzie pod działaniem środków utleniających;
TVV- zawiesiny. Jest to ilość pływających lub zawieszonych ciał stałych (mg/l);
Jeśli indeks- jest to liczba bakterii z grupy Escherichia coli („coli”) na jednostkę objętości na 1 litr wody lub 1 kg substratu (ilościowy wskaźnik zanieczyszczenia wody wynosi nie więcej niż 3 w 1 litrze). Obecność tych bakterii wskazuje na możliwość występowania drobnoustrojów chorobotwórczych (patogennych).
Praktyka pokazuje, że bakterie chorobotwórcze przeżywają znacznie dłużej w niskich temperaturach wody morskiej niż w wodach ciepłych. Ale w każdym razie te bakterie i wirusy przeżywają w środowisku wodnym przez długi czas, wystarczający do bezpośredniego przeniesienia infekcji na ludzi, przedostania się do organizmu zwierząt morskich i uszkodzenia ich funkcji życiowych.
1.1.Klasyfikacja ścieków
Ścieki z
przedsiębiorstwa przemysłowe, w zależności
od warunków edukacji, dzielić
na trzy główne grupy:
—
Produkcja
ścieki.
Ich obecność jest bezpośrednio związana z
wydanie lub udostępnienie produktu
eksploatacja urządzeń technologicznych.
Te wody z kolei należy podzielić
techniczne i technologiczne.
odpady techniczne
woda jest konsekwencją użytkowania
woda, aby zapewnić normalne działanie
urządzenia technologiczne (np.
chłodzenie).
Techniczny
ścieki
powstały w wyniku użytkowania
woda w procesach technologicznych
(np. hydrotransport, roztwory
odczynniki itp.)
—
gospodarstwo domowe
ścieki.
Powstały w wyniku użycia
woda do celów domowych (tj. woda z
urządzenia sanitarne, prysznice itp.)
—
atmosferyczny
(powierzchniowe) ścieki.
są wynikiem opadów atmosferycznych
(deszcz i topnienie). Ta grupa powinna
nosić wodę używaną do nawadniania
trawniki, podjazdy, a także do mycia
budynki itp.
Według stopnia
zanieczyszczenie ścieków może być
dwie kategorie:
—
zanieczyszczony,
tych. których zrzut do akwenu lub
sieć kanalizacyjna osiedla
bez obróbki wstępnej jest zabronione;
—
nieskażony
(warunkowo czysty),
tych. których zrzut do akwenu lub
sieć kanalizacyjna osiedla,
pod tymi warunkami, dozwolone bez
wstępne przetwarzanie.
W zależności od
przeznaczenie, woda w systemach produkcyjnych
zaopatrzenie w wodę podzielone jest na 4 kategorie:
i
kategoria - woda jest używana
chłodzenie cieczą i kondensacja
produkty gazowe w wymiennikach ciepła
urządzenia bez kontaktu z
produkt, a także używana woda
do chłodzenia procesowego
ekwipunek; woda robi się gorąca, ale
praktycznie niezanieczyszczony (zanieczyszczenie
chemikalia w takiej wodzie
zaobserwowane w wyniku wypadków lub
awarie wymienników ciepła
i urządzenia technologiczne);
II
kategoria - woda jest używana jako
medium absorbujące różne nierozpuszczalne
(mechaniczne) i rozpuszczone zanieczyszczenia;
nie nagrzewa się, ale brudzi
zanieczyszczenia mechaniczne i rozpuszczone,
(np. przeróbka minerałów,
hydrotransport);
III
kategoria - woda jest również używana,
jak woda II
kategorie; podczas zanieczyszczania i
nagrzewa się (na przykład: trapping i
oczyszczanie gazu w skruberach, gaszenie
koks itp.)
IV
kategoria - woda jest używana jako
rozpuszczalnik odczynnika lub ekstrahent
(na przykład: podczas wzbogacania flotacyjnego
zasoby naturalne) itp.
Przetwarzanie osadów
Oczyszczanie osadów ściekowych z przedsiębiorstw i ścieków bytowych rozpoczyna się od etapu zagęszczania lub zagęszczania. Na tym etapie wolna wilgoć jest usuwana. Ten etap jest niezbędny dla wszystkich technologicznych schematów oczyszczania. Podczas zagęszczania usuwane jest około 60 procent wolnej wody. W rezultacie wielkość depozytów zmniejsza się ponad 2 razy. Do uszczelniania stosuje się następujące metody:
- wibracja;
- odśrodkowy;
- powaga;
- flotacja;
- filtrowanie;
- połączone metody.
Technika grawitacyjna jest odpowiednia do zagęszczania przefermentowanych osadów i osadu czynnego. Jest to dość prosta i ekonomiczna technika. Do realizacji metody stosuje się osadniki promieniowe i pionowe. Czas zabiegu uzależniony jest od charakterystyki osadów i wynosi 5-24 h. W celu przyspieszenia procesu stosuje się koagulację chlorkiem żelazowym, ogrzewanie do 90 stopni, zagęszczanie innymi rodzajami osadów lub mieszanie.
Technika flotacji opiera się na fakcie, że cząstki osadu czynnego mogą przyklejać się do pęcherzyków powietrza i unosić się na powierzchni. Szybkość procesu jest wyższa niż przy użyciu grawitacji. Proces jest łatwy do kontrolowania poprzez zwiększenie lub zmniejszenie dopływu powietrza. Najczęściej stosowana jest flotacja ciśnieniowa.
Stabilizacja służy do rozkładu złożonych związków organicznych na wodę, metan i dwutlenek węgla. Proces ten przebiega w warunkach beztlenowych i tlenowych:
- Warunki beztlenowe powstają w szambach, osadnikach, osadnikach dwupoziomowych i specjalnych komorach fermentacyjnych. Jednocześnie szamba i osadniki nadają się do małych ilości ścieków, czyli do użytku prywatnego. W przypadku dużych ilości ścieków stosuje się komory fermentacyjne.
- Stabilizacja tlenowa odbywa się w zbiornikach napowietrzających. Polega na ciągłym napowietrzaniu osadu. Ta technika jest prostsza niż trawienie beztlenowe. Charakteryzuje się prostotą, brakiem emisji gazów wybuchowych, stabilnością i niskim kosztem. Po rozkładzie biodegradowalnych składników organicznych pozostałe substancje tracą zdolność gnicia, czyli osad stabilizuje się.
W celu usprawnienia mechanicznego odwadniania konieczne jest przygotowanie osadów. W tym celu używana jest klimatyzacja. W tym przypadku zmienia się forma i struktura wiązania wodnego.
W metodzie odczynnikowej jako koagulanty stosuje się sole wapna, glinu i żelaza. Oprócz koagulantów stosuje się również flokulanty. Technika bezodczynnikowa oznacza:
- obróbka cieplna;
- zamrażanie i rozmrażanie;
- narażenie na promieniowanie;
- elektrokoagulacja.
Zazwyczaj odwadnianie osadów prowadzi się w złożach osadowych lub metodami mechanicznymi. Podkłady mułowe to obszary z ziemnymi wałami wzdłuż krawędzi. Tutaj proces odwadniania jest bardzo powolny, ale technika jest dość prosta i nie wymaga wysokich kosztów operacyjnych.
Mechaniczne metody odwadniania przeprowadzane są za pomocą:
- filtry próżniowe;
- prasy filtracyjne;
- wirówki;
- filtry wibracyjne.
Stosowana jest również obróbka termiczna opadów atmosferycznych, polegająca na ich suszeniu. W tym celu wykorzystywane są spaliny, para lub gorące powietrze. W technikę zaangażowane są suszarki o różnych konstrukcjach.
Najbardziej obiecującym kierunkiem w usuwaniu złóż osadowych jest piroliza. Jest to proces przetwarzania substancji zawierających węgiel poprzez ogrzewanie bez tlenu w wysokich temperaturach. Po pirolizie powstaje proszek, który można wykorzystać w przemyśle, zutylizować jako paliwo lub wykorzystać do produkcji fosforu i azotu. Smoła pierwotna powstająca podczas pirolizy, po destylacji frakcyjnej, umożliwia otrzymanie kwasów karboksylowych, parafiny, fenoli, zasad organicznych oraz pyłu koksowego.